德国Optris双色红外测温仪在物理 气相沉积工艺中的应用

挑战
物**相沉积工艺中，**的温度控制对保证涂层均匀性、减少缺陷及维持薄膜特性至关重要，然而发射率波动与极端温度环境使得**测量与工艺稳定性面临严峻挑战。

解决方案
采用比率红外传感器集成至物**相沉积系统，提供不受发射率影响的稳定温度数据，即使在强电磁干扰与极端温度条件下也能实现精准闭环控制。

优势

• 通过维持**的沉积温度，确保薄膜质量稳定一致
• 借助稳定可重复的热控制，有效减少生产缺陷
• 基于可靠的实时温度数据实现闭环工艺优化
• 依托快速精准的温度反馈，*大程度减少停机并提升产能
• 即使在极端热环境与强电磁条件下，仍能支持工艺长期稳定运行

温度在物**相沉积工艺中的关键作用
物**相沉积，或称为物**相传输，是通过真空沉积方法在金属、陶瓷、玻璃及聚合物等基材上制备薄膜与涂层的技术。该工艺对生产具有光学、机械、电气或化学功能的薄膜至关重要，尤其广泛应用于光电二极管与滤光片等半导体器件制造中。PVD技术通过使材料从凝聚相转化为气相，再重新沉积为薄膜凝聚相实现镀层，其中溅射法与蒸镀法是*常见的两种PVD工艺。
热蒸发工艺通过加热使镀膜材料气化，转化为气体进入反应腔室，随后在相对较低的工艺温度下冷凝沉积至基材表面。而溅射PVD工艺首先将固态镀膜材料（即靶材）置于磁控溅射源上。为获得高纯度镀层，必须在高温环境中维持仅含选定材料的纯净氛围，这一过程通过先抽真空**腔体内绝大部分气体分子，再注入氩气、氧气或氮气等工艺气体实现——具体气体种类根据待沉积材料特性选定。
当温度、压力等工艺参数设定完成后，通过对靶材施加负电压启动PVD镀膜过程。此时腔体本身作为正极阳极或接地极存在。施加的电压驱动磁控靶释放自由电子，这些电子与工艺气体原子碰撞并使其电离，生成带正电荷的工艺气体离子。随后这些离子在电场作用下加速轰击磁控靶，其携带的足够能量将靶材原子"击出"（即溅射效应）。被溅射出的材料沿着磁控靶运动轨迹沉积，*终在目标基材表面形成镀层。
过程中可见的等离子辉光现象，实质是离子与自由电子复合并降至低能态时释放过剩能量所产生的发光现象。这种辉光可作为工艺状态的视觉参照，辅助监控薄膜沉积过程——镀层以恒定速率持续生长直至达到预设厚度，此时切断阴极电源即标志着工艺完成。
工艺温度在PVD过程中具有决定性意义，它直接影响沉积薄膜的质量与特性。温度既控制着材料的气化速率，也决定了气相粒子的能量及其在基材表面的迁移能力，进而影响薄膜的附着力、致密性和结晶度。**的温度控制能确保沉积均匀性，*大限度地减少缺陷，并实现镀层所需的机械、电气及光学性能。此外，维持*佳温度既能防止基材损伤，又可保障PVD工艺的一致性与可重复性。通过认证且可追溯的工艺曲线文件记录，更是相关行业法规合规性的必要支撑。

Optris红外测温仪在物**相沉积设备中的集成应用
为确保物**相沉积设备实现可重复的工艺控制，一家专注于大批量生产的制造商将多台Optris比率红外传感器集成到其碳化硅晶体生长与退火专用的PVD溅射设备中。该PVD工艺采用射频感应加专线圈，在高达2500°C的温度下使多晶碳化硅发生升华，线圈工作于千赫兹频率范围以提供必要的感应加热。
为获得*佳温度精度、宽温域适应性和发射率变化下的高重复性，系统采用双色红外测温原理。与基于单波长**辐射强度的单色测温仪不同，双色测温仪通过对比物体表面两个不同波长的辐射强度比率来计算温度。这种基于比率的精密测量受发射率变化影响较小，能够在温度波动时提供更可靠的读数，并有效补偿发射率变化带来的误差。Optris CTratio系列双色测温仪以其**精度脱颖而出。该光纤双色测温仪配备微型传感头，可耐受高达315°C的工作温度，集成激光瞄准功能，测温范围覆盖250°C至3000°C。坚固的电隔离传感头与光纤电缆设计使其对电磁场干扰极不敏感。双色测温仪通过数字RS485接口直接集成，能够解析*细微的温度信息并馈入PID控制器。*终构建的PVD系统包含强大的过程控制功能，确保在长时间沉积过程中维持温度与压力稳定，从而实现低缺陷碳化硅晶锭的可靠生产。红外温度数据作为PID控制系统的输入参数，将温度波动控制在0.5°C范围内，有力保障了工艺一致性与产品质量。

专业支持：Optris的核心优势
在该应用案例中，Optris红外测温仪已被证实为PVD工艺温度测量领域高度可靠且**成本效益的解决方案。它以仅相当于竞品三分之一的价格提供精准稳定的温度数据，在保证传感器性能不妥协的前提下，展现出显著的经济性优势。此外，红外传感器的交付周期大幅缩短，有力推动了设备快速部署与工艺迭代开发。
Optris对客户满意度的承诺远不止于提供高品质产品。其**的客户服务与技术支援体系通过主动式服务模式得以彰显——公司**工程师多次亲临现场与客户共同测试应用方案，确保测温仪达到*优配置与*高性能标准。这种实地技术支持对于解决各类挑战、实现测温仪在客户PVD工艺中的成功集成起到了关键作用。
更为重要的是，Optris持续的技术支持确保任何问题都能获得及时响应，客户可依托其专业经验实现工艺流程的持续优化。这种全方位服务体系不仅保障即时成效，更致力于构建长期共赢的合作伙伴关系。

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